說起地質-地球物理三維透明化就要跟大家說起一個概念：“玻璃地球”。那么，什么是玻璃地球呢？自人類誕生之日起，我們就從未停止過對地球的探索和認知。從古代人認為“天圓地方”，到航海家麥哲倫通過環球航行證明地球是圓的；從古希臘科學家埃拉托色尼測量了地球周長，到地球物理學家莫霍洛維奇發現了地幔和地殼的分界層，再到地震學家古登堡發現了地核與地幔的分界層，這一次次的進步都讓我們對腳下的地球有了更精確的認識。然而，地球不是透明的，厚厚的土壤和巖石阻擋了我們的視線，使得地球深處對人類來說遙不可及，充滿了諸多謎團。有人幻想，如果腳下的地球像玻璃一樣該多好。這貌似一個瘋子的想法，就像哥白尼提出日心說，而否定地心說一樣，在當時有點天方夜譚的感覺。但是科學的進步往往源自于大膽的設想，當陳舊的思想已經束縛了人們的大腦時，只有少數杰出的人才有勇氣打破舊框架，提出新理論。“玻璃地球”的概念最初是由澳大利亞地質學家Carr 等提出的，其含義是利用地質信息技術建立一個橫向分區或連片的、多尺度的、數字化的、透明的地殼淺層模型，其中凝聚了所能采集的全部地質空間信息和屬性信息。這個概念一經提出，便迅速得到歐美各發達國家的政府、地質調查機構和地質學家們的響應。“玻璃地球”是一個把地質信息和地理信息相結合并存儲于計算機網絡上的、可供多用戶訪問和開展決策分析的三維可視化虛擬淺層地殼。換言之，這是一個實現了地下-地上、地質-地理、空間-屬性數據一體化存儲、管理、處理和應用的三維可視化的地質信息系統。在一個國家范圍內，“玻璃地球”可稱為“玻璃國土”，它集多維地質信息系統建設和多維地質建模于一體，是地質時空大數據的有效載體。
多年以來，隨著資源的稀缺和環境的破壞，人們從淺層地殼資源的開采逐漸向深層地殼轉移，礦產資源地下結構的勘察深度日益增大。迄今為止人們依然對我們腳下的地球充滿敬畏和迷茫，雖然人類在高科技的支持下可以飛向外太空，但在地球母親面前異常渺小。畢竟我們的地球面積太大了，要想全面“掃描”實在是困難重重，而且目前的地球物理勘探深度也相當有限。即使通用鉆探，也難以達到理想的深度。目前，世界上最深的鉆孔——俄羅斯科拉超深鉆，深度也不過12千米，連地殼都沒有穿透，要知道整個地球的半徑可是6400多千米。在礦產資源日益枯竭、地質災害越來越多的雙重壓力之下，不少國家都開始實施朝向地球縱深的大面積掃描探測計劃。此外，為了實現對塌陷、滑坡和地震等地質災害的預測、預報、預警和減災，也要求開展對地殼深部結構、構造及災害孕育、發生機理的研究。于是，對造山帶深部、地震帶深部和盆地基底的探測也在世界各國廣泛地開展起來了。與此相應，三維地質信息化技術帶來了快速的發展，區域地質調查除了在內容上增加了農業地質、環境地質、旅游地質和災害地質之外，在工作方式上也開始了由僅僅采集、存儲、管理和處理地表地質數據，變為一體化采集、存儲、管理和處理地下-地上、地質-地理和物化遙鉆數據；變二維地質填圖為三維地質填圖，甚至四維地質填圖；變單純的二維地質圖件表達方式為既有二維圖件又有三維可視化實體模型表達，并實現地質結構分析三維可視化、地質過程模擬三維可視化。
而地質-地球物理三維透明化正是將玻璃地球具體應用到某一地區,并比玻璃地球更加詳細的展示該地區的地質,地球物理屬性,地下結構等信息,使我們對該地區有更加深刻的了解和認識，有利于一體化存儲、管理和處理地下-地上、地質-地理、空間-屬性數據，進行三維可視化地質建模，有利于對地質對象的總體把握和整體分析。基于海量多源、異構、異質的勘查數據，構建而成的三維地質模型，可直觀而形象地展現地質體和地質結構，可極大地提高對地質現象、地質資源和地質環境的認知能力。目前，開展三維地質信息系統建設和三維的數字圖幅、數字礦山、數字油田、數字工程和數字地災點地質建模，已經成為國際地礦部門和地質科學界技術創新的重要領域。
地質-地球物理三維透明化其實質上是以現有的地球科學理論為基礎將深反射地震，電法，磁法，重力等方法結合起來，充分發揮各個方法發特點，將地下的地質結構，地球物理信息等地下豐富的信息數字化以簡潔明了的方式呈現在我們的眼前。我們現有的地球科學知識（即地質學知識）是在觀察的基礎上對某一地區的構造演化史，地質構造等方面做出合理的解釋。深反射地震可以獲取精細的地下圖像，反應大量的信息，這是反映巖石圈精細結構的先鋒技術；電法勘探能夠反映地下介質的電性特點，也能夠在一定方面反映地下的地質構造，而磁法能夠很好的反映地下的礦產分布及其磁性特點，進行大地構造分區，研究深大斷裂，確定接觸帶、斷裂帶、破碎帶和基底構造，劃分沉積巖、侵人巖、噴出巖以及變質巖的分布范圍，進行區域地質填圖，研究區域礦產的形成和分布規律。而重力勘探在進行區域地質填圖、研究與油氣有關的區域地質構造和大構造等方面也發揮著其不可或缺的作用，我們以地質學為主要骨架，將四者有機的結合起來，進行區域性的地質地球物理三維建模，能夠實現將某一區域在較大深度范圍內的地質-地球物理透明化。
我們以深反射地震劃分的層面結合鉆井資料構建地質-地球物理模型的格架，運用所學的地質知識以地質單元為標準將格架填充起來，豐富模型的內容，再通過電法勘探、磁法勘探、重力勘探對模型加以約束并進行調整，從而最終構建出真正的地質-地球物理模型，實現真正的地質-地球物理三維透明化。地質-地球物理三維透明化對深部資源的勘探有著重要的指導意義，對我們研究地球內部動力機制也起著不可或缺的重要作用，而且地質-地球物理三維透明化的發展也是我們在深部觀測技術上的一個重大突破。
目前地質-地球物理三維透明化技術仍處于發展階段，在很多技術方法上仍然存在著不足之處，首先是全國區域內的深反射地震剖面過于稀疏，這給模型構架的建立造成了許多困難，其次是井的深度遠達不到我們建立模型的需要，因此地球深部的模型構建主要依托于深反射地震和我們所了解的地質知識，而沒有井做參考的模型其準確性要相對差一些。
雖然現階段地質-地球物理三維透明化的發展存在著諸多局限與不成熟的地方，但是其有著廣闊的前景。其在儲油層的判斷，深部礦產資源的尋找，以及對地球內部動力機制的研究，深部探測技術等方面起著不可或缺的作用，也是未來地球科學，地球物理學發展的主流方向之一。
